技術、應用、政策及市場分析

1. 概述:中國可再生能源消納需要儲能設施

中國可再生能源消納日益艱巨,主要體現在:

棄風棄光率高

  • 2015年棄風300多億千瓦時,棄風率接近20%
  • 2015年棄光50億千瓦時,棄光率10%
  • 棄風棄光形勢不斷惡化中

風能與太陽能裝機容量加大

  • 2015年起年光伏裝機容量超過36GW
  • 風能存量約光伏3.5倍,增量與光伏持平

風能與光伏具有巨大價值

  • 每年數百億千瓦時,具有幾百億元價值
  • 是能源戰略的重要組成部分

可再生能源的消納方式對比

  • 特高壓輸電
  • 投資成本高,建設要求高。
  • 目前特高壓輸電線路趨於飽和。
  • 新能源產地電網基礎薄弱
  • 電力交易體制改革
  • 國家電力交易體制改革剛起步
  • 新能源產地消納能力有限
  • 電力儲能
  • 對於提升電網穩定運行有明顯作用
  • 是特高壓輸電線路的補充
  • 需要技術與資本投入

電力儲能應用環節

電力儲能主要用途

電力儲能應用場景參數分析

2.電力儲能的主要技術路線

電力儲能的幾種主要形式

  • 機械儲能
  • 抽水蓄能
  • 壓縮空氣儲能
  • 飛輪儲能
  • 電磁儲能
  • 超導儲能
  • 超級電容儲能
  • 電化學儲能
  • 鉛酸電池
  • 液流電池
  • 鈉硫電池
  • 鋰電池

儲能技術原理圖示

儲能技術特性對比

3.電力儲能工程應用場景

電力儲能典型工程應用場景

  • 風光互補儲能
  • 多技術融合電力儲能
  • 儲能技術與虛擬電廠
  • 充電設施

風光互補儲能

  • 風電、光伏可靠性差
  • 解決脫網事故問題
  • 儲能時間長/4-6h
  • 投入成本高,經濟性差

多技術融合電力儲能

  • 與場合匹配要求高
  • 技術要求高
  • 以研究示範為主
  • 是未來的主力方向

虛擬電廠

  • 目前僅國外適用
  • 分散式電源
  • 儲能裝置
  • 發電預測
  • 負荷預測
  • 電能交易平臺

充電設施

  • 配電網電壓
  • 三相平衡
  • 負荷平衡
  • 諧波治理

4. 國內外電力儲能政策概述

國外政策

  • 美國:強制與補貼並存
  • 家庭用戶稅收優惠
  • 歐洲與日本:補貼落實

國內政策

  • 政策指導
  • 試點與總結階段

政策趨勢

  • 邊遠地區
  • 微電網與智能電網
  • 分散式可再生能源

5. 電力儲能市場預測

  • 電力調峯為主(目前約2.8GW)
  • 2050年預測併網310GW
  • 2025年預測儲能行業收入680億USD
  • 2025年,電池市場收益約83億USD
  • 2025年,風光儲能新增21.8GW
  • 2025年,微電網儲能裝機從800MW到15萬MW

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